武汉理工大学材料科学基础试题二

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1、试题二一、(1)(12分)根据CaTi0.3晶胞图(见图1)回答下列问题:1•晶面BCGF、DEG的晶面指数;晶向DF、HA的晶向指数。2•结构屮各离子的配位数为多少,写出其配位多而体;3•晶胞分子数是多少?何种离子添何种空隙,空隙利用率是多少?4•结构中是否存在TiOf离子,为什么?(2)⑴分)图2是镁橄榄石(Mg2[Si04j)结构示意图,试回答:1.镁橄榄石属于哪种硅酸盐结构类型;2.计算说明F的电价是否饱和;3.结构中有几种配位多而体,各配位多面体间的连接方武怎样?4.镁橄榄石是否容易形成玻璃,为什么?n®®in亠“1.02"osn图1图2二、(10分)写出下列缺陷反应式

2、:1.NaCl形成肖脱基缺陷。2.AgI形成弗伦克尔缺陷(Ag进入间隙)3.TiO2掺入到血()3中,请写岀二个合理的方程,写岀固溶体的化学式,并判断可能成立的方程是哪一种?三、(10分)判断下列叙述是否正确?若不正确,请改正。l.Na20-Si02系统中随Si()2含量的增加,熔体的粘度将降低。2•扩散的推动力是浓度梯度,所有扩散系统中,物质都是由高浓度处向低浓度处扩散。3.晶粒正常长大是小晶粒吞食大晶粒,反常长大是大晶粒吞食小晶粒。4•固溶体是在固态条件下,一种物质以原子尺寸溶解在另一种物质屮形成的单相均匀的固体。5.在热力学平衡条件下,二元凝聚系统最多可以3相平衡共存,它们是

3、一个固相、一个液相和一个气相。四、(6分)什么叫弛豫表面?NaCl单晶表面具有什么样的结构特点?五、(6分)巳知Zi?和C产在尖晶石ZnCrO4中的自扩散系数与温度的关系分别为=6.0xl0Texp(-356732x4.187/wo/RTcou"-3z338904x4.18//巾8、2/=8.5x10exp(-)w:s1.试求1403K时Zf和C产在尖晶石ZnCrO4中的扩散系数。2.将细钠丝涂在两种氧化物ZnO和CrG的分界线上,然后将这些压制成型的样品进行扩散退火。(标记物钠丝非常细,不影响离子在不同氧化物之间的扩散)。根据所得数据判断钳丝将向哪一方向移动?六、(6分)为什么在

4、成核一生成机理相变中,要有一点过冷或过热才能发生相变?什么情况下需过冷,什么情况下需过热,各举一个例子。七、(6分)粒径为In球状ALOs由过量的MgO微粒包围,观察尖晶石的形成,在恒定温度下,第一个小时有20%的AU)3起了反应,分别用扬德方程、金斯特林格方程计算完全反应的吋间,对计算结果进行比较并说明为什么?八、(6分)陶瓷材料中晶粒的大小与什么有关?工艺上如何控制晶粒尺寸(请列出三种途径)?九、(26分)图3是A-B-C三兀系统相图,根据相图冋答下列问题:1.在图上划分副三角形、用箭头表示各条界线上温度下降方向及界线的性质;2.判断化合物D、M的性质;3•写出各三元无变量点的

5、性质及其对应的平衡关系式;1.写出组成点G在完全平衡条件下的冷却结晶过程;2.写出组成点H在完全平衡条件下进行加热时,开始出现液相的温度和完全熔融的温度;写出完全平衡条件下进行冷却,结晶结束时各物质的百分含量(用线段比表示)。AD图3

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